题目内容
【题目】科学家发现,当氧气不足时,细胞内原本需要被清理的转录调控因子HIF-1α无法降解,指导细胞大量合成促红细胞生成素(EPO,一种糖蛋白激素)。EPO能刺激红骨髓产生更多的红细胞来运输更多的氧气。HIF-1α的清理需要一种名叫VHL的蛋白质。作用机制如图,据图分析回答。
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(1)从图中可以看出,常氧条件下氧气的生理作用是____________,发挥作用的场所是_________________。
(2)缺氧条件下,HIF-1α含量会__________,通过________________(结构)进入细胞核与ABNT结合发挥作用,________________________(选填“促进”或“抑制”)EPO基因的表达,进而产生更多的红细胞来运输更多的氧气,满足各组织细胞进行______________的需要,为生理活动提供能量。
(3)通过HIF-1α的高表达,能满足癌细胞对氧气的需求,如果能打破癌细胞的这种缺氧保护,就有可能抑制癌细胞的生长,甚至杀死癌细胞。结合以上内容,提出治疗癌症的新策略:________________(写出两种即可)。
【答案】使HIF-lα羟基化 细胞质基质 增加 核孔 促进 有氧呼吸 ①降低癌细胞内HIF-1α的含量;②抑制缺氧保护相关基因的表达;③阻断HIF-1α与ARNT的结合
【解析】
根据题意和识图分析可知,在正常氧条件下,HIF-1α在脯氨酸羟化酶、蛋白酶和VHL的作用下被降解;而在缺氧条件下,HIF-1α通过核孔进入细胞核内,促进EPO基因的表达,从而使促红细胞生成素(EPO)增加,使得细胞适应低氧环境。
(1)从图中可以看出,常氧条件下氧气的生理作用是使HIF-lα羟基化;发挥作用的场所是细胞质基质。
(2)图中正常氧条件下,HIF-1α会被分解,故缺氧条件下,HIF-1α含量会增加;通过核孔进入细胞核与ABNT结合发挥作用;从而促进EPO基因的表达,进而产生更多的红细胞来运输更多的氧气;满足各组织细胞进行有氧呼吸的需要,为生理活动提供能量。
(3)通过HIF-1α的高表达,能满足癌细胞对氧气的需求,如果能打破癌细胞的这种缺氧保护,就有可能抑制癌细胞的生长,甚至杀死癌细胞。因此可通过①降低癌细胞内HIF-1α的含量;②抑制缺氧保护相关基因的表达;③阻断HIF-1α与ARNT的结合等方式治疗癌症。